單作用式力士樂葉片泵的工作原理以及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

       不管是力士樂葉片泵還是其他品牌的葉片泵，我們所知道的，只要是葉片泵，就有單作用與雙作用之分。那么，何為單作用葉片泵呢？澳托士以單作用式力士樂葉片泵來做例子，詮釋下單作用式力士樂葉片泵的工作原理以及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是怎樣的。

（１）工作原理。如圖13-7所示為單作用葉片泵工作原理圖。泵主要由配油盤１、傳動(dòng)軸２、轉(zhuǎn)子３、定子４、葉片５和泵體６等零件組成。定子的內(nèi)表面為圓柱形孔，轉(zhuǎn)子上有均勻分布的窄槽，葉片安裝在槽內(nèi)，并可在槽內(nèi)滑動(dòng)。轉(zhuǎn)子和定子之間存在著偏心，偏心距為e 。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，葉片在離心力和通入葉片根部壓力油的壓力作用下，其頂部緊緊貼在定子４內(nèi)表面上。這樣，兩相鄰的葉片、定子內(nèi)表面、轉(zhuǎn)子外表面和兩端配油盤間便構(gòu)成了若干個(gè)密封的工作容積。當(dāng)傳動(dòng)軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)子按圖示方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，右側(cè)的葉片逐漸向外伸出，密封工作容積逐漸增大，產(chǎn)生局部真空，于是通過吸油口和配油盤上的窗口將油吸入，完成了泵的吸油過程。而左側(cè)的葉片被定子內(nèi)表面逐漸壓回槽中，密封工作容積逐漸減小，密封工作容積內(nèi)的油液經(jīng)配油盤上的另一窗口和壓油口被壓出，完成了泵的壓油過程。該泵的轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，則每個(gè)工作容積完成一次吸、壓油過程，故稱為單作用葉片泵。由于該泵的吸油腔和壓油腔各占一側(cè)，轉(zhuǎn)子上承受著單方向的徑向不平衡力，故又稱為非平衡式葉片泵或非卸荷式葉片泵，軸承負(fù)荷較大。

（２）流量計(jì)算。單作用葉片泵的流量可以用圖解法近似求出，此處不再進(jìn)行推導(dǎo)。單作用葉片泵的實(shí)際輸出流量用下式計(jì)算q ＝ ４ π ReB nηv。式中，q 為實(shí)際輸出流量；R 為定子內(nèi)圓半徑；B 為轉(zhuǎn)子軸向?qū)挾?；e 為定子與轉(zhuǎn)子之間的偏心距；n為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速；ηv 為葉片泵的容積效率。從公式可以看出，若增大偏心距e ，則流量q 增加；反之，則流量q 減小。當(dāng)偏心距e 為零時(shí)，流量q 也為零。所以單作用葉片泵為變量泵。

（３）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
① 單作用葉片泵可以通過改變定子和轉(zhuǎn)子間的偏心距e 調(diào)節(jié)泵的流量。偏心反向時(shí)，吸油、壓油方向也相反。
② 單作用葉片泵葉片槽根部分別通油。壓油腔一側(cè)的葉片底部要通過特殊的溝槽和壓油腔相通，吸油腔一側(cè)的葉片底部要和吸油腔相通。
③ 轉(zhuǎn)子承受徑向不平衡力的作用。

（４）限壓式變量葉片泵。如圖13-8所示為限壓式變量葉片泵的結(jié)構(gòu)圖，圖13-9所示為其簡化原理圖。在圖13-9中，轉(zhuǎn)子１的中心是固定不動(dòng)的，定子３可以左右移動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)子按圖示方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子上部為壓油腔，下部為吸油腔，壓力油把定子向上壓在滑塊滾針支撐４上。定子右邊反饋柱塞５的右端油腔與壓油腔相連通。若柱塞右端的液壓推力小于彈簧的彈簧力，彈簧把定子推向最右邊，使柱塞和流量調(diào)節(jié)螺釘６相接觸，此時(shí)定子與轉(zhuǎn)子間偏心距達(dá)到預(yù)調(diào)的最大值，泵輸出流量最大。當(dāng)泵的工作壓力增大到某一數(shù)值后，柱塞右端的液壓推力大于彈簧力，定子便向左移動(dòng)，偏心距減小，泵輸出流量就隨之減小。壓力越高，偏心距越小，泵輸出流量也越小。當(dāng)壓力增高到一定數(shù)值時(shí)，泵的輸出流量為零，此時(shí)，負(fù)載再加大，泵的輸出壓力也不會(huì)再升高。因此，這種泵稱為限壓式變量葉片泵。

限壓式變量葉片泵的流量隨壓力的變化而變化，這一特性在生產(chǎn)中（特別是組合機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)中）經(jīng)常用到。當(dāng)工作部件承受較小負(fù)載而要求快速運(yùn)動(dòng)時(shí)，油泵相應(yīng)地輸出低壓大流量的壓力油；當(dāng)工作部件承受較大負(fù)載而要求慢速運(yùn)動(dòng)時(shí)，油泵又能相應(yīng)地輸出高壓小流量的壓力油。在機(jī)床液壓系統(tǒng)中采用限壓式變量葉片泵，可簡化油路系統(tǒng)，節(jié)省液壓元件的數(shù)量，降低功率損耗，減小油液發(fā)熱；但該泵存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、泄漏量大、徑向不平衡力影響軸承的使用壽命等缺點(diǎn)。